Nhận biết các chất (nhóm Nitơ)

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Nhận biết các chất (nhóm Nitơ), nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.

Nội dung bài viết Nhận biết các chất (nhóm Nitơ):
DẠNG 2. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT Phương pháp: Bảng thuốc thử cho một số khí và ion nhóm nitơ. Chất cần Thuốc thử Hiện tượng Phương trình hóa học nhận biết Quỳ tím ẩm Hóa xanh Tạo khói Mùi khai Hóa nâu Không khí 2NO + O2 → 2NO2 (NO2) Màu nâu Hóa đỏ NO2 Quỳ tím ẩm Màu nâu Làm lạnh (không màu) nhạt dần Que đóm đang cháy Khí NH3 NaOH đặc mùi khai một màu nâu dung dịch AgNO3 vàng tan trong HNO3.
Ví dụ 1: Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt: a) Các khí riêng biệt: NH3, O2, N2, Cl2, H2. b) Các dung dịch riêng biệt: NaNO3, NH4NO3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2, HNO3. c) Các dung dịch riêng biệt: Na3PO4, HNO3, NaNO3, NH4NO3. Giải: a) – Dùng quỳ tím ẩm làm thuốc thử nhận ra khí NH3 vì làm quỳ tím ẩm hoá xanh. Cho các khí còn lại tác dụng lần lượt với dung dịch KI + hồ tinh bột nếu tạo ra dung dịch xanh tím nhận ra Cl2. Cl2 + 2KI → 2KCl + I2; I2 + hồ tinh bột → dung dịch xanh tím. Dùng que đóm tàn đỏ nhận ra khí O2 vì làm que đóm bùng cháy. C + O2 = CO2. Hai khí N2 và H2 còn lại cho tác dụng lần lượt với CuO nung nóng, nhận ra H2 vì có hiện tượng CuO đen hoá đỏ. CuO + H2 = Cu + H2O (đen) (đỏ). Khí còn lại là N2.
b) Dùng dung dịch NaOH làm thuốc thử. Nhận ra: – Dung dịch NH4NO3: Có khí thoát ra mùi khai NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 + H2O (mùi khai) – Dung dịch Fe(NO3)2 :Có kết tủa trắng xanh, hoá đỏ trong không khí Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2+ + 2NaNO3 (trắng xanh) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) – Dung dịch Fe(NO3)3: Có kết tủa màu nâu đỏ xuất hiện Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaNO3 – Dung dịch Mg(NO3)2: Có kết tủa trắng xuất hiện Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaNO3 (màu trắng) Hai dung dịch NaNO3, HNO3 không hiện tượng gì. Dùng quỳ tím làm thuốc thử đối với hai dung dịch trên nhận ra HNO3 vì làm quỳ hoá đỏ. Còn lại là dung dịch NaNO3 không hiện tượng gì.
c) Dùng dung dịch AgNO3 nhận ra dung dịch Na3PO4 vì có kết tủa màu vàng xuất hiện. 3AgNO3 + Na3PO4 → Ag3PO4 + 3NaNO3 (màu vàng). Các dung dịch còn lại cho tác dụng lần lượt với dung dịch NaOH đun nóng. Nhận ra dung dịch NH4NO3 vì có khí mùi khai thoát ra. NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O (mùi khai) Dùng quỳ tím làm thuốc thử đối với hai dung dịch NaNO3 và HNO3. Nhận ra dung dịch HNO3 vì làm quỳ tím hoá đỏ.
Ví dụ 2: Trong phòng thí nghiệm có 5 lọ hóa chất bị mất nhãn đựng 5 dung dịch: Na2SO4, H2SO4, NaOH, BaCl2, MgCl2. Chỉ được dùng phenolphtalein hãy nhận biết 5 lọ đựng 5 dung dịch trên? Giải: Trích 5 mẫu thử cho vào 5 ống nghiệm, nhỏ phenolphtalein vào, lọ nào làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì lọ đó đựng NaOH. Trích 4 mẫu thử từ 4 dung dịch còn lại, dùng dd NaOH màu hồng ở trên để nhận biết H2SO4: Lọ nào làm mất màu hồng của phenolphtalein đó là H2SO4: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O. Trích mẫu thử của 3 lọ còn lại: Dùng dd NaOH đã nhận biết được nhỏ vào 3 mẫu thử: lọ nào xuất hiện kết tủa trắng đó là lọ đựng MgCl2: 2NaOH + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2NaCl. Trích mẫu thử 2 lọ còn lại nhỏ H2SO4 nhận biết được ở trên vào, lọ nào xuất hiện kết tủa trắng đó là lọ đựng BaCl2: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl. Còn lo cuối cùng đựng dung dịch: Na2SO4.
Ví dụ 3: Có 3 gói phân hoá học bị mất nhãn : Kali clorua, amoni nitrat, supephotphat kép. Trong điều kiện ở nông thôn hãy phân biệt được ba gói phân đó không. Viết các phương trình hoá học xảy ra. Giải: Dùng dung dịch nước vôi trong để phân biệt 3 gói bột đựng 3 mẫu phân trên – KCl không phản ứng – NH4NO3 tạo ra khí mùi khai theo PTHH sau: 2NH4NO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O. Supephotphat kép tạo kết tủa Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O.